Enhanced immunomodulatory applications of nucleic acid encapsulating liposomes

Son çalışmalar, bağışıklık sisteminin doğal bağışıklık sistemi reseptörleri yoluyla kendinden olan ve olmayan varlıkların ayrılmasında çok başarılı olduğu göstermiştir. Doğal bağışıklık sistemi reseptörleri arasından üzerinde en çok çalışılan Toll-benzeri reseptörlerdir (TLR). Endozomlarda bulunan TLR3, TLR7/8 ve TLR9 sırasıyla dsRNA, ssRNA ve metillenmemiş CpG DNA'yı tanır. TLR tarafından algılanma sonucu aktifleşen B hücreleri IL6, dendritic hücreler ve makrofajlar Tip I IFN ve IL12,NK hücreleri ise IFN? salgılar ki bu sitokinler Th1 tipi bağışıklık tepkisi verilmesini sağlar. TLR ligantlarını kullanarak bağışıklık sistemine Th1 tipi tepki verdirmenin kansere ve alerjiye karşı tedavilerde, aşı adjuvanı şeklinde veya viral ve bakteriyel enfeksiyonlara karşı koruyucu ajan olarak uygulamaları olabilir.TLR ligantı nükleik asitlerin etkin uygulamaları, malzemenin sağlamlığını ve etkinliğini etkileyen kan içinde hızla parçalanması ve serum proteinleri tarafından adsorbe edilmesi nedeniyle sekteye uğramaktadır. Bu problem TLR ligantlarının in vivo'da yapısını koruyan, doğal bağışıklık hücrelerine hedeflenmesi ve hücre içine alınmasını arttıran lipozomlara enkapsüle edilmesi ile çözülebilinir.Biz bu çalışmada en güçlü bağışıklık tepkisi verdiren pIC ve CpG ODN enkapsüle eden lipozomun belirlenmesine çalışıldı. Farklı fizikokimyasal özelliklere sahip TLR ligantı nükleik asit içeren lipozomlar hazırlandı ve immün uyarıcı potansiyelleri tayin edildi. Dalak hücrelerinin lipozom kombinasyonları ile uyarılması sonucunda yüksüz, negatif yüklü ve stealth lipozomun içine enkapsüle D-ODN'in, serbest haline göre IFN? salgılanmasında doza bağlı güçlü bir artış görüldü. pIC içeren stealth lipozomun serbest pIC'ye göre IL6 salgılanmasını 10 kat, IFN?'yı ise 250 kat arttırdığı tespit edildi. D-ODN ve pIC'yi beraber enkapsüle eden yüksüz ve eksi yüklü lipozomun tip I IFN ve Th1 tipi sitokin salgılanmasını in vitro ve in vivo'da güçlü bir şekilde teşvik ettiği gözlemlendi. Daha sonra D-ODN ve OVA antijenini beraber enkapsüle eden eksi yüklü lipozomun immün-adjuvant özelliğini in vivo'da göstermek için B6 fareleri lipozom formülasyonları ile aşılandı. Farelerin birincil ve ikincil aşılama sonucu verdikleri anti-OVA IgG alt sınıflarının tepkilerini tayin edildi. İlk aşılamadan sonra bile D-ODN'in ve OVA'nın serbest halde aşılandığı gruba göre IgG ve IgG2a titrasyonunda kayda değer artış gözlendi. İkincil aşılamadan sonra ise IgG miktarında 22 kat, IgG1 miktarında 26 ve IgG2a miktarında 13 kat artış tespit edildi. Bulgularımız, adjuvanın (D-ODN) ve antijenin (OVA) uygun bir depo sistemi ile konağa verilmesi sonucu çok etkili antijene özel immün tepkisi elde edildiğini gösteriyor. Bu bilgi yeni ve etkili aşı yardımcıları geliştirilmesinin önünü açacaktır.